2022年 03期

振动频率和时间对扰动状态下软黏土压缩特性的影响

Influence of Vibration Frequency and Time on Compression Characteristics of Soft Clay Under Disturbance


摘要(Abstract):

利用电磁振动台对原状土样施加不同振动频率、振动时间,制备不同扰动程度的土样;对比原状土样及重塑土样,开展室内一维压缩试验,探讨不同振动频率、振动时间对软黏土压缩特性的影响规律和作用机制。结果表明:振动频率、振动时间均会对原状土样造成不同程度的扰动,导致土样结构性损伤,压缩性存在显著差异;当振动频率相同时,振动时间长的土样压缩曲线位于振动时间短的土样压缩曲线下方,扰动土样屈服后压缩指数、屈服压力随振动时间的增加而逐渐减小,屈服前压缩指数、扰动度随振动时间的增加而逐渐增大,并且屈服压力随着扰动度的增加呈线性衰减;当振动时间相同时,振动频率高的土样压缩曲线位于振动频率低的土样压缩曲线下方,软黏土的屈服压力、屈服后压缩指数均随振动时间的增加而逐渐减小,屈服前压缩指数和扰动度则逐渐增大。

关键词(KeyWords): 软黏土;扰动度;一维压缩试验;压缩指数;振动频率;振动时间

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(51978315)

作者(Author): 苗永红,范江桥,殷杰

DOI: 10.13349/j.cnki.jdxbn.20211214.001

参考文献(References):

[1] 缪林昌.软土力学特性与工程实践[M].北京:科学出版社,2012.

[2] LEROUEIL S,VAUGHAN P R.The general andcongruent effects of structure in natural soils and weakrocks[J].Géotechnique,1990,40(3):467- 488.

[3] COTECCHIA F,CHANDLER R J.A general framework for the mechanical behaviour of clays[J].Géotechnique,2000,50(4):431- 447.

[4] HONG Z S,ONITSUKA K.A method of correcting yield stress and compression index of Ariake clays for sample disturbance[J].Soils and Foundations,1998,38(2):211- 222.

[5] NAGARAJ T S,MIURA N,CHUNG S G,et al.Analysis and assessment ofsampling disturbance of soft sensitiveclays[J].Géotechnique,2003,53(7):679- 683.

[6] 胡琦,许四法,陈仁朋,等.深基坑开挖土体扰动及其对邻近地铁隧道的影响分析[J].岩土工程学报,2013,35(增刊2):537- 541.

[7] BURLAND J B.On the compressibility and shear strength of natural clays[J].Géotechnique,1990,40(3):329- 378.

[8] SHEN S L,JIANG Y Q,CAI F X,et al.Mechanisms of property changes of soft clays around deep mixing column[J].岩石力学与工程学报,2005,24(23):4320- 4327.

[9] 张先伟,孔令伟,李峻,等.黏土触变过程中强度恢复的微观机理[J].岩土工程学报,2014,36(8):1407- 1413.

[10] 邓永锋,刘松玉.扰动对软土强度影响规律研究[J].岩石力学与工程学报,2007,26(9):1940- 1944.

[11] 水利部水利水电规划设计总院.土工试验方法标准:GB/T 50123—2019[S].北京:中国计划出版社,2019.

[12] 南京水利科学研究院.土的工程分类标准:GB/T 50145—2007[S].北京:中国计划出版社,2007.

[13] BUTTERFIELD R.A natural compression law for soils(an advance on e- log p′)[J].Géotechnique,1979,29(4):469- 480.

[14] 洪振舜,刘松玉,于小军.关于结构土屈服破坏的探讨[J].岩土力学,2004,25(5):684- 687